Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 12: Spektroskopie III

A 12.5: Vortrag

Mittwoch, 5. März 1997, 12:00–12:15, P4

Beschreibung mehrstufiger Resonanzionisation im Dichtematrixformalismus (DMF) — •Wilfried N"ortersh"auser¹, Klaus Blaum¹, Bruce Bushaw², Norbert Trautmann³, Klaus Wendt¹, and Burkhard Wiche¹ — ¹Institut für Physik, Staudingerweg 7, Universit"at Mainz, 55099 Mainz — ²Batelle Northwest Laboratory, Richland, USA — ³Institut für Kernchemie, Universit"at Mainz, 55099 Mainz

An der Universit"at Mainz wird ein laserspektroskopisches Verfahren f"ur den hochempfindlichen und isotopenselektiven Nachweis von Calcium entwickelt. Ziel der Forschungsarbeit ist die quantitative Bestimmung des Isotops ⁴¹Ca zur Altersdatierung. Um die dazu erforderliche, extrem hohe Selektivit"at von >10¹⁵ gegen"uber dem h"aufigsten Calciumisotop ⁴⁰Ca zu erreichen, wird konventionelle Massenspektrometrie in einem Quadrupolmasssenspektrometer mit Resonanzionisation am thermischen Atomstrahl kombiniert. Die mehrstufige resonante Anregung erfolgt dabei ausschließlich mit schmalbandigen Diodenlasern. Zur Absch"atzung der erreichbaren Empfindlichkeit und Selektivit"at des Verfahrens wird die mehrstufige Anregung und nachfolgende Ionisation im DMF beschrieben. Aus der numerischen Integration der resultierenden Bewegungsgleichungen erh"alt man die Profile der Resonanzlinien und die Ionisationseffizienzen. Die berechneten Linienformen sind "au"serst komplex, da sie sich aus koh"arenten und inkoh"arenten Prozessen zusammensetzen. Ergebnisse der Berechnungen werden vorgestellt und mit ersten experimentellen Resultaten verglichen.